import java.util.List;

// 2、无头双向链表实现
public class LinkedList {
    static class ListNode{
        public int val;
        public ListNode prev;
        public ListNode next;

        public ListNode(int val) {
            this.val = val;
        }
    }

    public ListNode head;
    public ListNode last;

    //得到单链表的长度
    public int size(){
        int count = 0;
        ListNode cur = head;
        while (cur != null){
            count++;
            cur = cur.next;
        }
        return count;
    }

    public void display(){
        ListNode cur = head;
        while (cur != null){
            System.out.print(cur.val + " ");
            cur = cur.next;
        }
        System.out.println();
    }

    public void clear(){
        ListNode cur = head;
        while (cur != null){
            ListNode curN = cur.next;
            cur.prev = null;
            cur.next = null;
            cur = curN;
        }
        head = last = null;
    }

    //头插法
    public void addFirst(int data){
        ListNode node = new ListNode(data);
        if(head == null){
            head = last = node;
        }else{
            node.next = head;
            head.prev = node;
            head = node;
        }
    }
    //尾插法
    public void addLast(int data){
        ListNode node = new ListNode(data);
        if(head == null){
            head = last =node;
        }else{
            last.next = node;
            node.prev = last;
            last = last.next;
        }
    }
    //任意位置插入,第一个数据节点为0号下标
    public void addIndex(int index,int data){
        try{
            checkIndex(index);
        }catch (IndexNotLegalException e){
            e.printStackTrace();
        }
        if(index == 0){
            addFirst(data);
            return;
        }
        if(index == size()){
            addLast(data);
            return;
        }

        //1.找到index位置
        ListNode cur = findIndex(index);
        ListNode node = new ListNode(data);

        //2.绑定节点
        node.next = cur;
        cur.prev.next = node;
        node.prev = cur.prev;
        cur.prev = node;
    }

    public ListNode findIndex(int index){
        ListNode cur = head;
        while (index != 0){
            cur = cur.next;
            index--;
        }
        return cur;
    }

    public void checkIndex(int index){
        if(index < 0 || index > size()){
            throw new IndexNotLegalException("Index插入位置不合法！" + index);
        }
    }

    //查找是否包含关键字key是否在单链表当中
    public boolean contains(int key){
        ListNode cur = head;
        while (cur != null){
            if(cur.val == key){
                return true;
            }
            cur = cur.next;
        }
        return false;
    }
    //删除第一次出现关键字为key的节点
    public void remove(int key){
        ListNode cur = head;  // 从头节点开始遍历链表
        while (cur != null){  // 当遍历到链表末尾时停止
            if(cur.val == key){  // 如果当前节点的值等于要删除的值
                if(cur == head){  // 如果当前节点是头节点
                    head = head.next;  // 将头节点指向下一个节点
                    if(head != null){  // 如果新的头节点不为空
                        head.prev = null;  // 将新头节点的前驱设为null
                    }else{  // 如果新的头节点为空
                        last = null;  // 将链表的尾节点也设为null
                    }
                }else{  // 如果当前节点不是头节点
                    cur.prev.next = cur.next;  // 将当前节点的前驱指向当前节点的后继
                    if(cur.next == null){  // 如果当前节点的后继为空
                        last = last.prev;  // 将链表的尾节点指向前一个节点
                    }else{  // 如果当前节点的后继不为空
                        cur.next.prev = cur.prev;  // 将当前节点的后继的前驱指向当前节点的前驱
                    }
                }
                return;  // 完成删除操作后直接返回
            }
            cur = cur.next;  // 继续遍历下一个节点
        }
    }
    //删除所有值为key的节点
    public void removeAllKey(int key){
        ListNode cur = head;  // 从头节点开始遍历链表
        while (cur != null){  // 当遍历到链表末尾时停止
            if(cur.val == key){  // 如果当前节点的值等于要删除的值
                if(cur == head){  // 如果当前节点是头节点
                    head = head.next;  // 将头节点指向下一个节点
                    if(head != null){  // 如果新的头节点不为空
                        head.prev = null;  // 将新头节点的前驱设为null
                    }else{  // 如果新的头节点为空
                        last = null;  // 将链表的尾节点也设为null
                    }
                }else{  // 如果当前节点不是头节点
                    cur.prev.next = cur.next;  // 将当前节点的前驱指向当前节点的后继
                    if(cur.next == null){  // 如果当前节点的后继为空
                        last = last.prev;  // 将链表的尾节点指向前一个节点
                    }else{  // 如果当前节点的后继不为空
                        cur.next.prev = cur.prev;  // 将当前节点的后继的前驱指向当前节点的前驱
                    }
                }
                //return;  // 完成删除操作后直接返回
            }
            cur = cur.next;  // 继续遍历下一个节点
        }
    }

}
